穿上“高科技”的外衣,機(jī)器人經(jīng)常出現(xiàn)在“替代人類”的話題里,讓人類心中打鼓。殊不知,在生產(chǎn)線24小時連軸轉(zhuǎn)的工業(yè)機(jī)器人,卻經(jīng)常被抱怨說“太笨了”“一根筋”“不知變通”。
傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人只能在固定的環(huán)境下,依賴精確的重復(fù)定位能力從事重復(fù)性的工作,還不能適應(yīng)動態(tài)復(fù)雜的環(huán)境,或者跟人類合作完成同一項工作。
隨著越來越多的科技人員致力于讓工業(yè)機(jī)器人適用于更多場景、更易用,這一情況正在發(fā)生變化。美國一家公司開發(fā)出了一種新型芯片。該芯片可以讓機(jī)器人“思考”如何處理動態(tài)場景,并“想象”采取不同動作的結(jié)果,最后選擇最合適的動作對外輸出,以此賦予工業(yè)機(jī)器人智能。
實驗室中,兩個機(jī)器人裝上芯片后,展現(xiàn)出驚人的團(tuán)隊合作能力,它們結(jié)伴同行,時不時傳遞物品,并試圖繞開阻礙物品傳遞的障礙物。工業(yè)機(jī)器人走向智能化將會為生產(chǎn)生活帶來哪些影響?
工業(yè)機(jī)器人誕生于上世紀(jì)40年代,最初是為了從事高危工作或做人力無法企及之事,比如核燃料處理等。此后,機(jī)器人被用于汽車、電子、金屬和物流等行業(yè),從事焊接、裝配、噴涂、打磨、切割、搬運(yùn)和分揀等工作。
中國是工業(yè)制造業(yè)大國,自2013年起,中國也成為世界最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國。一路高歌猛進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人近期卻出現(xiàn)下降態(tài)勢,高工產(chǎn)研機(jī)器人研究所(GGII)的數(shù)據(jù)顯示,今年一季度,中國多功能工業(yè)機(jī)器人進(jìn)口量同比下降了29%。與此同時,國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示,今年前4個月,中國工業(yè)機(jī)器人總產(chǎn)量較去年同期下滑10%。
電子電氣設(shè)備和器材制造業(yè)和汽車行業(yè)的需求下降,是導(dǎo)致整個工業(yè)機(jī)器人市場下降的主要原因。不過銷量明顯下降的多集中于外資品牌工業(yè)機(jī)器人,我國自主品牌工業(yè)機(jī)器人的銷量和占比較往年反有提升。面對總產(chǎn)量下滑的態(tài)勢,需引起業(yè)界重視,對工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)做出調(diào)整升級。
如何尋找工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的突破口?應(yīng)該拓寬工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域和行業(yè),積極挖掘中小企業(yè)的應(yīng)用潛能。工業(yè)機(jī)器人是實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)。為了工業(yè)的發(fā)展,賦予工業(yè)機(jī)器人智能、增加工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場景是必由之路。
智能最重要的特征就是感知環(huán)境并根據(jù)環(huán)境狀況進(jìn)行調(diào)整。因此,實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人初級智能最重要的感知能力就是視覺,其次是聽覺,其他的感官加起來也沒有這兩者分量大。
實現(xiàn)機(jī)器人的視覺和聽覺目標(biāo),從硬件上說面臨兩處挑戰(zhàn):一是傳感器,特別是視覺傳感器;二是擁有智能決策的算法。
目前,以視覺、聽覺等感覺為代表的研究成為工業(yè)機(jī)器人研發(fā)的熱點(diǎn)。盡管,視覺、力控、觸覺等傳感器研發(fā)是核心業(yè)務(wù),但工業(yè)機(jī)器人智能化是系統(tǒng)層面的問題。工業(yè)機(jī)器人是一個多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)品,它的智能化涉及多方面,不能只關(guān)注視覺或觸覺。
目前,智能化的工業(yè)機(jī)器人還處于實驗室研究階段,在傳統(tǒng)的機(jī)器人的基礎(chǔ)上“苦練本領(lǐng)”,提高應(yīng)用性能。大多工業(yè)機(jī)器人的研究停留在設(shè)計、感知、精準(zhǔn)執(zhí)行階段,觸及機(jī)器人決策判斷的研究較少,能夠把“設(shè)計-感知—判斷—執(zhí)行—自省”作為一個閉環(huán)研究的團(tuán)隊更是鮮見。
盡管尚處于設(shè)想和研究階段,但研發(fā)人員窺見一斑,足以暢想工業(yè)機(jī)器人未來的應(yīng)用場景。智能化的工業(yè)機(jī)器人將廣泛出現(xiàn)在自動化程度比較低的行業(yè),比如物流等,以及人力密集型行業(yè),比如制衣、制鞋、汽車組裝、玩具組裝等。
工業(yè)機(jī)器人被賦予更多智能,它的應(yīng)用范圍將更加廣闊。未來,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場景將會越來越多,日常生活需要的服務(wù)機(jī)器人、助殘機(jī)器人、養(yǎng)老機(jī)器人等,也會用到工業(yè)機(jī)器人的技術(shù),但不可否認(rèn)的是工業(yè)機(jī)器人目前的主戰(zhàn)場在工業(yè)領(lǐng)域。
談及工業(yè)機(jī)器人是否會替代人類的工作,在某些層面是一定的。比如工廠流水線上,按品類挑選產(chǎn)品的分揀員、打磨器件的工人、檢查產(chǎn)品質(zhì)量的質(zhì)檢員等均有可能被工業(yè)機(jī)器人取代。隨著人類被工業(yè)機(jī)器人取代,可以督促人類找到新的就業(yè)方向。鼓勵人類增加工作技能,擁有更復(fù)雜的工作能力,這種轉(zhuǎn)變對人類發(fā)展是有意義的。
雖然機(jī)器人會替代一部分人,但這些工作大多是重復(fù)性的、繁重的,甚至有毒有害的體力勞動,與其說“替代”不如說“解放”,將人力解放出來。當(dāng)?shù)投说膷徫挥脵C(jī)器人替代后,人力成本降低,更好的崗位就會在國內(nèi)涌現(xiàn)。
除了關(guān)注是否會“替代人類”,還應(yīng)該注意工業(yè)機(jī)器人給工業(yè)數(shù)據(jù)帶來的變革。智能的實現(xiàn)必須通過數(shù)據(jù),智能化的核心就是基于數(shù)據(jù)的決策。工業(yè)機(jī)器人智能化的過程,也是讓工業(yè)數(shù)據(jù)變得更有價值的過程,這才是工業(yè)機(jī)器人智能化最大的貢獻(xiàn)。
資料來源:中國科學(xué)報
原標(biāo)題:工業(yè)機(jī)器人到底是替代人類還是解放人類?
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